background image

Jakub Kliszcz 
Nr Indeksu  182094 
Tel. 665 721 042 
e-mail: 

kliszczu665@wp.pl

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Projekt zasilania energią elektryczną Oddziału nr 1 

Wybranego zakładu przemysłowego 

Huta Szkła 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

- 2 - 

Spis treści 
 

1.  Opis techniczny ………………………………………………………………………….………... 3 
2.  Moc szczytowa oddziału nr 1 obliczona metodą zastępczej liczby odbiorników ……….…...........6 
3.  Moc szczytowa oddziału nr 2 obliczona metodą k

 ………………………….……………………7 

4.  Moc oddziału nr 3 ………………………………………………………………….......………….10 
5.  moc oddziału nr 4  …………………………………………………………...…………………….10 
6.  Moc całego zakładu  …………………………………………………….….…………….……….10 
7.  Dobór transformatora SN/nn i kompensacji mocy biernej…………………...………...………….11 
8.  Dobór Linii WLZ ……………………………………………………………….…………………13 
9.  Dobór kabli zasilających urządzenie odbiorcze: 
9.1. Tokarki……………………………………………………………………………………….……18 
9.2. Piły do metalu…………………………………………………………………………..…………24 
9.3. Gniazda 3-fazowe…………………………………………………………………………………27 
9.4. Gniazda 1 fazowe …………………………………………………………………….…………...30 
10. Podkładka budowlana ze schematem rozmieszczenia urządzeń w oddziale …………..………….34 
11. Plan Instalacji siłowej w Oddziale nr 1 ……………………………………………………………35 
12. Literatura …………………………………………………………………………………………..36 
13. Załączniki……………………………………………………………………………………..……37 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

background image

 

- 3 - 

1.  Opis techniczny 

 
Przedmiotem opracowania jest projekt zasilania energią elektryczną oddziału nr 1 wybranego zakładu 
przemysłowego: Huta Szkła, zakres opracowania: 
 
- dobór gniazd 1 i 3 – fazowych. 
- dobór silników napędzających tokarki oraz piły do metalu. 
- dobór baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej, na podstawie obliczonej  
    mocy całkowitej zakładu. 
- dobór transformatora energetycznego, na podstawie obliczonej mocy całkowitej zakładu. 
- dobór przekroju kabla linii WLZ. 
- dobór przekroju kabli zasilających urządzenia odbiorcze. 
 
Ogólna charakterystyka Oddziału nr 1 
 
Oddział remontowy, w branży przemysłu metalowego i maszynowego, kategoria zasilania – III, 
pomieszczenie przemysłowe normalne, wykonany z materiałów izolacyjnych, kształt pomieszczenia 
prostopadłościan o wymiarach 19x15x5,5 
 
Wykaz dobranych odbiorników na oddziale nr 1: 
 
- Silniki napędzające tokarki: 
Typ: MS132MA-4 
n: 1450 obr/min                η: 87% 
Moc: 7,5 kW                     M: 49,4 Nm 
I

N

:14,6 A                         I

st

/I: 7,0 

Cosφ:0,85                          M

st

/M:2,2 

 
- Silniki napędzające piły do metalu: 
Typ: MS100LB-4 
n: 1420 obr/min                η: 82,6% 
Moc: 3 kW                     M: 20,2 Nm 
I

N

: 6,47 A                         I

st

/I: 7,0 

Cosφ:0,81                          M

st

/M:2,2 

 
-Gniazda 3-fazowe 3P+N+E    ( katalog SCAME str 15) 
Nr katalogowy: 515.6357 
I

N

: 63A 

U

N

:400V 

 
-Gniazda 1-fazowe 2P+E   ( katalog SCAME str 13) 
Nr katalogowy: 512.3253 
I

N

: 32A 

U

N

:230V 

 
Zestawienie mocy zapotrzebowanych: 
 

 

Odział remontowy  Odział pieców  Oddział III  Oddział IV  Cały zakład 

Moc Czynna 

P [kW] 

40,83 

173,5 

400 

250 

777,897 

Moc Bierna 

Q [kvar] 

69,3 

232,448 

376 

162,5 

840,09 

Moc Pozorna  S [VA] 

80,43 

290,059 

548,98 

298,17 

1144,934 

 
Warunki zasilania energią elektryczną oddziału nr 1 i całego zakładu 
Odział nr 1 zasilany jest napięciem przemiennym 400V o częstotliwości 50 Hz 

background image

 

- 4 - 

Opis stacji SO1 
 
Napięcie znamionowe Stacji:  20/04kV 
Uzyskany współczynnik mocy po kompensacji mocy biernej: 0,92 
Rodzaj kompensacji: centralna 
Opis Baterii kondensatorów: 
 

BK-360 440/20 

Moc baterii kvar 

440 

Stopień regulacji kvar 

20 

Ilość członów   

12 

Ilość stopni regulacji 

22 

Szereg regulacyjny 

1:1:2 

Wymiary L:H:G (mm) 

2x750:2000:500 

 

Transformator: 
 

TNOSLH1000/20PN 

Moc Znamionowa 

1000 kV A 

Napięcie SN 

21 kV 

Napięcie nn 

0,4 kV 

Układ połączeń 

Dyn5 

Napięcie zwarcia 

6% 

Straty jałowe 

1400 W 

Straty obciążenia 

9800 W 

Wymiary AxBxC 

2050x1120x2000 

Regulacja 

+2,5/-3x2,5 beznapięciowa 

Uwagi 

ON-AN, kadź falista z konserwatorem 

 
Warunki zwarciowe w SO1 
 
Moc zwarciowa na szynach średniego napięcia: 140 MVA 
 
Charakterystyka linii kablowej WLZ1 
 
Napięcie lini WLZ1: 400/230V 
Długość linii: 350m 
Sposób prowadzenia instalacji: D – bezpośredni w ziemi wraz innymi 3 kablami w odstępie 12,5 cm 
Zabezpieczenie linii: wkładka topikowa typu gG 160A 
Przekrój dobranego kabla: 185 mm

2

  

  
Charakterystyka instalacji odbiorczych w oddziale nr 1 
 
Tokarki: 
Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x10 
Zabezpieczenie: wkładka gG 20A 
 
Piły do metalu: 
Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x4 
Zabezpieczenie: wkładka gG 8A 
 
Gniazda 3-fazowe: 
Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x50 
Zabezpieczenie: wkładka gG 63A 

background image

 

- 5 - 

Gniazda 1-fazowe: 
Kabel: YKY-żo 0,6/1 kV 5x16 
Zabezpieczenie: wkładka gG 32A 
 
Jako środki ochrony przeciwporażeniowej  są zastosowane  wkładki topikowe typu gG, 
Oraz jako środek ochrony przeciwporażeniowej stosuje się zerowanie, polegające na połączeniu 
metalicznych części (obudowy itp.) bezpośrednio z ziemią poprzez przewód PE. 
 
W projekcie wykorzystana była norma: 
 
PN-IEC 60364-5-523 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

- 6 - 

2.  Moc szczytowa oddziału nr 1 obliczona metodą zastępczej liczby 

odbiorników. 

 
Grupa 1 – Elektryczne urządzenia przenośne – k

w

 = 0,06; cosφ = 0,5; tgφ = 1,73 

 

 

a)  6 gniazd jednofazowych In = 32 A 

- moc znamionowa gniazd: 

kW

I

U

P

N

N

Nk

68

,

3

5

,

0

32

230

cos

1

 

6

1

1

1

08

,

22

68

,

3

6

6

k

Nk

Nk

kW

P

P

 

b)  4 gniazda 3-fazowe I

N

 = 63A 

- moc znamionowa gniazd: 

kW

I

U

P

N

N

Nk

798

,

21

5

,

0

63

400

3

cos

3

1

 

4

1

1

1

192

,

87

798

,

21

4

4

k

Nk

Nk

kW

P

P

 

c)  Całkowita moc zainstalowana gniazd 

 

10

1

1

1

272

,

109

798

,

21

4

68

,

3

6

k

Nk

N

kW

P

P

 

 
 

Grupa 2 – Odbiorniki do produkcji małoseryjnej – k

w

 = 0,13; cosφ = 0,45; tgφ = 1,98 

 

a)  Tokarki -  wybrane dane techniczne silników  – P

N

 = 7,5 kW; η = 0,87 

- moc znamionowa elektryczna: 

kW

P

P

N

k

Ne

62

,

8

87

,

0

5

,

7

2

 

6

1

2

2

1

72

,

51

62

,

8

6

6

k

k

Ne

k

Ne

N

kW

P

P

P

 

b)  Piły do metalu -  wybrane dane techniczne silników  – P

N

 = 3 kW; η = 0,826 

- moc znamionowa elektryczna: 

kW

P

P

N

k

Ne

63

,

3

826

,

0

3

2

 

6

1

2

2

1

79

,

21

63

,

3

6

6

k

k

Ne

k

Ne

N

kW

P

P

P

 

c)  Całkowita moc zainstalowanych odbiorników grupy 2: 
 

12

1

1

1

272

,

109

63

,

3

6

62

,

8

6

k

Nk

N

kW

P

P

 

 
 

Grupa 3 – Oświetlenie – cosφ = 0,9; tgφ = 0,47; P

N

 = 4 kW 

 

var

88

,

1

47

,

0

4

k

tg

P

Q

osw

osw

 

 
 
 
 
 

background image

 

- 7 - 

Obliczenie współczynnika n

z

 (wz. 5.18): 

 

14

32

,

13

63

,

3

6

62

,

8

6

798

,

21

4

68

,

3

6

)

51

,

73

272

,

109

(

)

(

2

2

2

2

2

1

2

1

2

1

1

n

k

Nik

m

i

n

k

Nik

m

i

z

P

P

n

 

Obliczenie współczynnika k

w

 (wz. 5.16): 

 

088

,

0

51

,

73

272

,

109

51

,

73

13

,

0

272

,

109

06

,

0

1

1

m

i

Ni

m

i

Ni

wi

P

P

k

kw

 

 
Obliczenie współczynnika k

s

(wz. 5.19): 

 

29

,

2

088

,

0

088

,

0

1

14

5

,

1

1

1

5

,

1

1

w

w

z

s

k

k

n

k

 

 

Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.22)
 

kW

P

P

k

k

P

m

i

osw

Ni

w

s

zc

83

,

40

4

)

51

,

73

272

,

109

(

088

,

0

29

,

2

1

 

 
Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.25)
 

var

30

,

69

88

,

1

)

98

,

1

51

,

73

73

,

1

272

,

109

(

088

,

0

29

,

2

1

1

k

Q

tg

P

k

k

Q

Q

k

k

Q

osw

m

i

Ni

w

s

m

i

osw

Ni

w

s

zc

 

 

Obliczenie mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27)
 

A

V

Q

P

S

zc

zc

zc

43

,

80

30

,

69

83

,

40

2

2

2

2

 

 

Obliczenie współczynnika mocy cosφ (wz. 5.28)
 

51

,

0

43

,

80

83

,

40

cos

zc

zc

zc

S

P

 

 

3.  Moc szczytowa oddziału nr 2 – Oddział pieców – metodą k

z

 
P

N

 = 300 kW 

 
Grupa 1 – Elektryczne urządzenia przenośne – k

z

 = 0,10;  cosφ = 0,5; P

N

 = 50 kW 

Grupa 2 – Oświetlenie –  cosφ = 0,9; P

N

 = 10 kW 

Grupa 3 – Dźwigi i suwnice przy pracy 40% – k

z

 = 0,20; cosφ = 0,5; P

N

 = 50 kW 

Grupa 4 – Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna – k

z

 = 0, 67; cosφ = 0,8; P

N

 = 50 kW 

Grupa 5 – Piece indukcyjne małej częstotliwości – k

z

 = 0,8; cosφ = 0,35; P

N

 = 80 kW 

Grupa 6 – Piece łukowe – k

z

 = 0,85; cosφ = 0,85; P

N

 = 60 kW 

(Tabela 5.16) 

 

background image

 

- 8 - 

Grupa 1 – Elektryczne urządzenia przenośne – k

z

 = 0,10;  cosφ = 0,5; P

N

 = 50 kW 

 
 - moc czynna zapotrzebowana grupy 1 = P

zg1 

= 50 kW (wz. 5.31): 

 

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

5

10

,

0

50

1

1

 

 

- moc bierna zapotrzebowana grupy 1 (wz. 5.32): 
tgφ = 1,73 
 

var

65

,

8

73

,

1

5

1

k

tg

P

Q

zi

zi

zg

 

 
 

Grupa 2 – Oświetlenie – k

z

 =           ; cosφ = 0,9; P

N

 = 10 kW 

 
- moc czynna zapotrzebowana grupy 2 = P

zg1 

10 kW 

 
- moc bierna zapotrzebowana grupy 2 (wz. 5.32): 
tgφ = 0,47 
 

var

7

,

4

47

,

0

10

2

2

2

k

tg

P

Q

zg

zg

zg

 

 

Grupa 3 – Dźwigi i suwnice przy pracy 40% – k

z

 = 0,20; cosφ = 0,5; P

N

 = 50 kW 

 
- moc czynna zapotrzebowana grupy 3 = P

zg1 

50 kW (wz. 5.31): 

 

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

10

20

,

0

50

3

1

 

 
- moc bierna zapotrzebowana grupy 3(wz. 5.32): 
tgφ = 1,73 
 

var

3

,

17

73

,

1

10

1

k

tg

P

Q

zi

zi

zg

 

 

Grupa 4 – Wentylatory, Ssawy, Wentylacja sanitarna – k

z

 = 0, 67; cosφ = 0,8; P

N

 = 50 kW 

 
- moc czynna zapotrzebowana grupy 4 = P

zg1 

50 kW (wz. 5.31): 

 

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

5

,

33

670

,

0

50

4

1

 

 
- moc bierna zapotrzebowana grupy 4 (wz. 5.32): 
tgφ = 0,75 
 

var

125

,

25

75

,

0

5

,

33

4

4

4

k

tg

P

Q

zg

zg

zg

 

 
Grupa 5 – Piece indukcyjne małej częstotliwości – k

z

 = 0,8; cosφ = 0,35; P

N

 = 80 kW 

 
- moc czynna zapotrzebowana grupy 5 = P

zg1 

80 kW (wz. 5.31): 

 

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

64

8

,

0

80

5

1

 

background image

 

- 9 - 

- moc bierna zapotrzebowana grupy 5 (wz. 5.32): 
tgφ = 2,67 
 

var

88

,

170

67

,

2

64

5

5

5

k

tg

P

Q

zg

zg

zg

 

 
Grupa 6 – Piece łukowe – k

z

 = 0,85; cosφ = 0,85; P

N

 = 60 kW 

 
- moc czynna zapotrzebowana grupy 6 = P

zg1 

60 kW (wz. 5.31): 

 

kW

P

k

P

k

P

zg

zi

m

i

zgi

zi

zi

51

85

,

0

60

6

1

 

 
- moc bierna zapotrzebowana grupy 6 (wz. 5.32): 
tgφ = 0,62 
 

var

62

,

31

62

,

0

51

6

6

6

k

tg

P

Q

zg

zg

zg

 

 

Obliczenie mocy czynnej zapotrzebowanej oddziału nr 2: 
 

kW

P

k

zgk

5

,

173

51

64

5

,

33

10

10

5

6

1

 

 

Obliczenie mocy biernej zapotrzebowanej oddziału nr 2: 
 

var

275

,

258

62

,

31

88

,

170

125

,

25

3

,

17

7

,

4

65

,

8

6

1

k

Q

k

zgk

 

 

Na podstawie tabeli 5.15 dobieram wartość jednoczesności obciążenia mocy czynnej k

jc 

i biernej k

jb

 

P

zg

 = 300kW  P

zg

 ≤ 500kW 

k

jc 

= 1 

k

jb 

= 0,9 

 
Obliczenie całkowitej mocy czynnej zapotrzebowanej (wz. 5.35): 
 

kW

P

k

P

k

zgk

jc

z

5

,

173

5

,

173

1

6

1

 

 

Obliczenie całkowitej mocy biernej zapotrzebowanej (wz. 5.36): 
 

var

448

,

232

275

,

258

9

,

0

6

1

k

Q

k

Q

k

zgk

jb

z

 

 

Obliczenie całkowitej mocy pozornej zapotrzebowanej (wz. 5.27): 
 

A

kV

Q

P

S

z

z

z

059

,

290

448

,

232

5

,

173

2

2

2

2

 

 
Obliczenie współczynnika mocy cosφ (wz. 5.28): 
 

59

,

0

059

,

290

5

,

173

cos

z

z

z

S

P

 

background image

 

- 10 - 

4.  Moc oddziału nr 3 
 

P

S

 = 400kW; cosφ = 0,73; tgφ = 0,94 

 
- moc bierna całkowita oddziału nr 3 
 

var

376

94

,

0

400

k

tg

P

Q

s

s

 

 
- moc pozorna całkowita oddziału nr 3 
 

A

kV

Q

P

S

s

s

s

98

,

548

376

400

2

2

2

2

 

 

5.  Moc oddziału nr 4 
 

P

S

 = 250kW; cosφ = 0,84; tgφ = 0,65 

 
- moc bierna całkowita oddziału nr 4 
 

var

5

,

162

65

,

0

250

k

tg

P

Q

s

s

 

 
- moc pozorna całkowita oddziału nr 4 
 

A

kV

Q

P

S

s

s

s

17

,

298

5

,

162

250

2

2

2

2

 

 

6.  Moc całego zakładu 

 
- Obliczenie mocy sumarycznej 
 

a)  moc czynna 

 

kW

Pzwk

k

33

,

864

250

400

5

,

173

83

,

40

4

1

 

(tab. 5.15) 

97

,

0

;

9

,

0

1000

500



jb

jc

zwk

k

k

P

 

kW

k

P

P

jc

zwk

z

897

,

777

9

,

0

33

,

864

 

 

 

b)  moc bierna 

 

var

075

,

866

5

,

162

376

275

,

258

30

,

69

4

1

k

Qzwk

k

 

var

09

,

840

97

,

0

075

,

866

k

k

Q

Q

jb

zwk

z

 

 

c)  moc pozorna 

 

A

kV

Q

P

S

s

s

s

934

,

1144

09

,

840

897

,

777

2

2

2

2

 

 
 
 

background image

 

- 11 - 

d)  współczynnik mocy biernej 

 

68

,

0

934

,

1144

897

,

777

cos

z

z

z

S

P

 

 
 
 

7.  Dobór transformatora SN/nn i kompensacji mocy biernej 

 
Kompensacja mocy biernej: 

 
- moc bierna do skompensowania (wz. 6.15): 
 

var

498

)

43

,

0

07

,

1

(

897

,

777

)

(

k

tg

tg

P

Q

k

s

s

k

 

 

Z tabeli 6.3.  Wybrane parametry baterii kondensatorów z automatyczną regulacją na napięcia: 400V, 525 
V, 690V, o mocach znamionowych 100-600 kvar produkcji OLMEX,  dobieram baterie kondensatorów: 
 
 

BK-360 440/20 

Moc baterii kvar 

500 

Stopień regulacji kvar 

25 

Ilość członów   

11 

Ilość stopni regulacji 

20 

Szereg regulacyjny 

1:1:2 

Wymiary L:H:G (mm) 

2x750:2000:500 

 

 

k

krz

Q

Q

,

var

498

var

500

k

k

 - warunek spełniony (wz. 6.16) 

 

V

U

U

ns

nk

400

 - warunek spełniony (wz. 6.17) 

 

A

kV

Q

Q

P

S

krz

s

s

s

849

)

500

09

,

840

(

897

,

777

)

(

2

2

2

2

 

 

92

,

0

849

897

,

777

cos

Ss

Ps

krz

 

 

k

krz

dop

cos

cos

cos

  

92

,

0

92

,

0

95

,

0

 - warunek spełniony (wz. 6.19) 

 

Sprawdzenie warunków  napięciowych w przemysłowej sieci elektroenergetycznej dla dobranej baterii 
regulowanej BK-360 440/20 (wz. 6.21) 
 
- moc zwarciowa systemu – 140 MVA 
- moc wyłączalnych członów baterii – 20 kvar 
- poziom dopuszczalnej zmiany napięcia – 2% 
 
Sprawdzenie spadku napięcia przy włączeniu jednostkowego członu regulacyjnego: 
 

background image

 

- 12 - 

%

2

%

017

,

0

%

2

017

,

0

140

10

25

10

%

%

k

zw

b

k

U

S

Q

U

 

 

Sprawdzenie spadku napięcia  przy włączeniu baterii kondensatorów: 
 

%

2

%

36

,

0

%

2

36

,

0

140

10

500

10

%

%

k

zw

b

k

U

S

Q

U

 

 
Powyższy warunek jest spełniony dla skrajnych przypadków. 
 
 

Dobór Transformatora 

 

Obliczenie mocy szczytowej pozornej z kompensacją mocy biernej (wz. 6.2) 
 
- znamionowe napięcie stacji SO – 20kV/0,4kV 
- moc czynna szczytowa P

s

  w stacji SO = 777,897 kW 

- moc bierna szczytowa Q

s

 w stacji SO = 840,09 kvar 

- moc bierna baterii kondensatorów Q

krz

 w stacji SO – 440 kvar 

- współczynnik rezerwy przyszłościowej k

r

 = 1,1 

 

A

kV

Q

Q

P

S

krz

s

s

s

849

)

500

09

,

840

(

897

,

777

)

(

2

2

2

2

 

 

Moc znamionowa transformatora (wz. 6.3) 
 

A

kV

S

S

S

k

S

NT

NT

s

r

NT

9

,

933

849

1

,

1

 

 
 
 
 

Z Tabeli 6.2 Wybrane parametry transformatorów 15,75/0,4kV i 21/04kV o mocach znamionowych  
630-2000 kV A produkcji ABB ELTA, dobieram transformator: 
 

TNOSLH1000/20PN 

Moc Znamionowa 

1000 kV A 

Napięcie SN 

21 kV 

Napięcie nn 

0,4 kV 

Układ połączeń 

Dyn5 

Napięcie zwarcia 

6% 

Straty jałowe 

1400 W 

Straty obciążenia 

9800 W 

Wymiary AxBxC 

2050x1120x2000 

Regulacja 

+2,5/-3x2,5 beznapięciowa 

Uwagi 

ON-AN, kadź falista z konserwatorem 

background image

 

- 13 - 

 

A

kV

A

kV

A

kV

S

S

S

k

S

NT

NT

s

r

NT

9

,

933

1000

9

.

933

849

1

,

1

 

Warunek spełniony. 
 
 
 
 
 
 
 
 

8.  Dobór linii WLZ                                               

RO

 

 

                                            

 
 

Q                         T        RSO 

 

    F1                   L1 

 
 
 
 
 
7.1 Prąd obciążenia szczytowego linii WLZ1 (wz. 7.5) 
 

A

U

P

I

I

n

os

osL

B

55

,

115

51

,

0

4

,

0

3

83

,

40

cos

3

1

 

 
 

7.2 Prąd znamionowy wkładki topikowej bezpiecznika F1 (wz. 7.10) 
 
Rozruch średni (tokarki, piły do metalu):   α=2 
Prąd znamionowy silnika o największym prądzie rozruchowym: I

nMmax

  I

N

=14,6A  Ist/I=7,0 

Najwyższy prąd rozruchowy silnika z grupy:  

A

I

Ist

I

I

N

R

2

,

102

7

6

,

14

/

max

 

 

 

A

I

I

I

I

I

I

R

nM

B

NF

B

NF

05

,

152

2

2

,

102

)

6

,

14

55

,

115

(

)

(

max

max

 

Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa PLN2 160A gG firmy OEZ 

 
7.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą (wz. 7.16) 

 

t

g

z

z

B

z

k

k

I

I

I

I

'

 

 

k

t

 – współczynnik temperaturowy dla 20°c  k

t

=1 

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-e2 PN-IEC 60364-
5-523: 
 

background image

 

- 14 - 

 

Odległość między kablami 

Ilość przewodów we wspólnym 
wykopie 

12,5 cm 

25 cm 

0,75 

0,8 

0,7 

0,75 

0,65 

0,7 

0,6 

0,7 

 
Dla 4 kabli we wspólnym wykopie, w odległości między nimi 12,5 cm współczynnik k

g

 =0,7  

 

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I

'

 

A

k

k

I

I

t

g

B

z

07

,

165

1

7

,

0

55

,

115

 

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 ( trzy żyły obciążone), dobieram kabel o żyłach 
miedzianych o przekroju znamionowym 95 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji D, I

z

=179A, Izolacji 

z PVC 
7.4 Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22) 
 

mech

S

 

 
Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych 
do układania a stałe, o minimalnym przekroju 1,5 mm

2

, a więc kabel o żyłach 95 mm

2

 spełnia ten 

warunek. 
 
7.5 Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25) 
 

)

sin

cos

(

3

100

%

X

R

I

U

U

B

n

 

 

R – rezystancja kabla zasilającego (wz. 7.26) 
X – reaktancja kabla zasilającego (wz. 7.27) 

 

065

,

0

95

56

350

S

l

R

 

γ – konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi 

2

56

mm

m

Cu

 

l – długość rozpatrywanego odcinka kabla  350m 
S – przekrój znamionowy żyły  95 mm

2

 

 

028

,

0

10

350

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

 

 

x’ – reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla  0,07-0,08

m

m

 

 

%

86

,

2

)

86

,

0

028

,

0

51

,

0

065

,

0

(

55

,

115

400

3

100

)

sin

cos

(

3

100

%

X

R

I

U

U

B

n

 

%

3

%

86

,

2

%

dop

U

U

 

Dopuszczalny spadek napięcia dla linii WLZ wynosi 3% , ten przekrój spełnia powyższy warunek. 

background image

 

- 15 - 

7.5.1 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36) 
 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

osL

3

,

125

1

7

,

0

179

05

,

152

55

,

115

'

1

 

 

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój 

z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone). 
 
Nowy przekrój: 120 mm

2

  wytrzymałość prądowa długotrwała 203A 

 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

osL

1

,

142

1

7

,

0

203

05

,

152

55

,

115

'

1

 

 

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój 

z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone). 
 
 Nowy przekrój: 150 mm

2

  wytrzymałość prądowa długotrwała 230A 

 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

osL

2

,

161

1

7

,

0

230

05

,

152

55

,

115

'

1

 

Warunek został spełniony. 
 
7.5.2 Koordynacja zabezpieczenia (wz. 7.37) 
 

'

45

,

1

'

2

z

z

n

B

I

I

I

I

I

 

  
Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla 
wkładki topikowej 160 A 1,6 
 

7

,

233

2

,

161

45

,

1

256

256

160

6

,

1

2

A

A

I

 

 

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój 

z tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523 (trzy żyły obciążone). 
 
Nowy przekrój: 185 mm

2

  wytrzymałość prądowa długotrwała 258A 

 

A

A

A

I

9

,

261

258

7

,

0

45

,

1

256

256

160

6

,

1

2

 

 
Warunek został spełniony. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

- 16 - 

7.6 cieplna wytrzymałość kabla na zwarcie. 
 
 
 
                                                                                                                       R

q

 

System elektroenergetyczny                                                                               
 

    X

q

 

 
 
       Stacja oddziałowa 

    R

T

 

             Transformator 
 

X

T

 

 

I’’

K3

  

 
       Sieć rozdzielcza 

 

 
 

     

 

 

 
 

Rozdzielnica oddziałowa 

 

 Instalacja odbiorcza 
 
 
- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50) 
 



m

U

U

S

U

c

Z

gT

dT

kQ

n

Q

14

,

1

10

14

,

1

21

4

,

0

140

20

1

,

1

''

3

2

2

2

2

 

 
c – współczynnik napięciowy (tab 7.13) 
S’’kQ – moc zwarciowa systemu [MW] 
 

m

X

R

m

Z

X

Q

Q

Q

Q

113

,

0

13

,

1

1

,

0

1

,

0

13

,

1

14

,

1

995

,

0

995

,

0

 

 

- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54) 
 

m

S

U

U

Z

nT

dT

k

T

6

,

9

1

100

4

,

0

6

100

2

2

%

 

ΔU

k%

 - napięcie zwarcia transformatora 

ΔP

cu

 – Straty mocy przy prądzie znamionowym 

 

m

S

U

P

R

nT

dT

Cu

T

57

,

1

10

1

4

,

0

8

,

9

10

3

2

2

3

2

2

 

m

R

Z

X

T

T

T

47

,

9

57

,

1

6

,

9

2

2

2

2

 

 

- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45) 
 

m

j

j

X

X

j

R

R

Z

Z

Z

T

Q

T

Q

T

Q

K

)

6

,

10

7

,

1

(

)

47

,

9

13

,

1

(

)

57

,

1

13

,

0

(

)

(

)

(

3

 

 

m

Z

K

73

,

10

6

,

10

7

,

1

2

2

3

 

background image

 

- 17 - 

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41) 
 

kA

Z

U

c

I

K

n

K

522

,

21

10

73

,

10

3

400

1

3

3

3

max

''

max

3

 

 

s

I

S

k

t

K

km

97

,

0

10

522

,

21

185

115

''

2

3

2

 

 

k -  dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12) 
 

s

s

t

t

km

wył

97

,

0

5 

 

 

Powyższy warunek został spełniony. 
 
Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY 0,6/1 kV 4x185 
 
Y – powłoka polietylenowa 
    – o żyłach miedzianych 
K – kabel elektroenergetyczny 
Y – izolacja polwinitowa 
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji 
4x185 – 4 żyły o przekroju 185 mm

2

 
7.7 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej 
 
- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65) 
 

m

S

l

R

WLZ

WLZ

33

033

,

0

185

56

350

 

 

m

S

l

R

PEN

WLZPEN

33

033

,

0

185

56

350

 

 

m

R

R

R

R

WLZPEN

WLZ

T

K

41

,

83

)

33

33

(

24

,

1

57

,

1

)

(

24

,

1

1

 

 

028

,

0

10

350

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

 

 

m

X

X

X

T

Q

K

6

,

10

47

,

9

13

,

1

1

 

 

m

X

R

Z

K

K

K

04

,

84

6

,

10

41

,

83

2

2

2

1

2

1

1

 

 

kA

Z

U

I

K

nf

K

600

,

2

10

04

,

84

230

95

,

0

95

,

0

3

1

''

1

 

 
 
 
 

background image

 

- 18 - 

Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być 
dłuższy niż 5 sek.  z. 7.58) 
 
 

A

A

850

2600

I

I

a

K1

 

 

Warunek spełniony. 
 

9.  Dobór przewodów zasilających urządzeń odbiorczych (silników, gniazd) 

 

9.1 Tokarki: 

 
Silnik:  
MS132MA-4  
 
P = 7,5 kW 
Cosφ = 0,85 
η = 87% = 0,87 
I

st

/I = 7,0 

M

st

/M = 2,2 

Współczynnik rozruchu – rozruch średni  α=2 
 
Sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji  
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51   B2, wartość współczynnika k

g

 odczytywana z 

tabeli 52-E2 . 
 
9.1.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3) 
 

A

U

P

I

n

n

B

64

,

14

85

,

0

87

,

0

4

,

0

3

5

,

7

cos

3

 

 
9.1.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7) 
 
Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda – trójkąt:   3α (wz. 7.7) 
 

A

I

k

I

I

I

I

B

r

R

NF

B

NF

08

,

17

2

3

64

,

14

7

3

3

max

 

 
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 20A gG U

ni

=500V 

 

 

V

V

400

500

 

 
Warunek spełniony 
 
9.1.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą 
 
 

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I

'

 

background image

 

- 19 - 

 
k

g

 – dla 6 obwodów wielożyłowych  0,57 

k

t

 – dla temperatury 30°c  1 ( w notatkach)  

 

A

k

k

I

I

t

g

B

z

68

,

25

1

57

,

0

64

,

14

 

 

Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym 
4 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji B2, I

z

=30A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym przekroju. 

 
9.1.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22) 
 

mech

S

 

 
Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako 
przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm

2

, a więc kabel o żyłach 4 mm

2

 spełnia ten warunek. 

 
 
9.1.5  Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25) 
 

 

%

5

,

0

400

4

56

21

8620

100

100

2

2

%

N

U

S

l

P

U

 

 

%

3

%

5

,

0

%

dop

U

U

 

 
Dopuszczalny spadek napięcia  na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,  
jak widać warunek jest spełniony. 

 

9.1.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36) 
 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

1

,

17

1

57

,

0

30

08

,

17

64

,

14

'

 

 
 

k

t

 – współczynnik temperaturowy dla 30°c  k

t

=1 

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy  
52-E2 PN-IEC 60364-5-523 
 

 

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla 
wkładki topikowej gG 20 A 1,6 
 

A

A

A

I

8

,

24

1

,

17

45

,

1

32

32

20

6

,

1

2

 

 

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój z 

tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523. 
 
Nowy przekrój: 6 mm

2

  wytrzymałość prądowa długotrwała 38A 

 

background image

 

- 20 - 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

66

,

21

1

57

,

0

38

08

,

17

64

,

14

'

 

 

A

A

A

I

4

,

31

66

,

21

45

,

1

32

32

20

6

,

1

2

 

 

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój z 

tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523. 
 
Nowy przekrój: 10 mm

2

  wytrzymałość prądowa długotrwała 52A 

 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

64

,

29

1

57

,

0

52

08

,

17

64

,

14

'

 

 

A

A

A

I

43

64

,

29

45

,

1

32

32

20

6

,

1

2

 

 

Warunek został spełniony. 
 
 
9.1.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie. 
 
 
                                                                                                                            R

q

 

System elektroenergetyczny                                                                               
 

    X

q

 

 
 
       Stacja oddziałowa 

    R

T

 

             Transformator 
 

X

T

 

 

I’’

K3

  

 
       Sieć rozdzielcza                                                                                        R

WLZ             

R

WLZ PEN 

 
 

   X

WLZ             

X

WLZ PEN

    

 

 

 
 

Rozdzielnica oddziałowa 

 

 Instalacja odbiorcza 
 
 
 
Instalacja Odbiorcza 

      R

L

               R

L N

 

        (TN-S) 
 

     

  X

L

               X

L N

 

 

    M 

 
 
 
 
 
 

background image

 

- 21 - 

 
- System elektroenergetyczny Q (wz 7.48;7.49;7.50) 
 



m

U

U

S

U

c

Z

gT

dT

kQ

n

Q

14

,

1

10

14

,

1

21

4

,

0

140

20

1

,

1

''

3

2

2

2

2

 

 
c – współczynnik napięciowy (tab 7.13) 
S’’kQ – moc zwarciowa systemu [MW] 
 

m

Z

X

Q

Q

13

,

1

14

,

1

995

,

0

995

,

0

 

0

Q

R

– w notatkach 

- Transformator (wz. 7.51;7.52;7.54)  
 

m

S

U

U

Z

nT

dT

k

T

6

,

9

1

100

4

,

0

6

100

2

2

%

 

ΔU

k%

 - napięcie zwarcia transformatora 

ΔP

cu

 – Straty mocy przy prądzie znamionowym 

 

m

S

U

P

R

nT

dT

Cu

T

57

,

1

10

1

4

,

0

8

,

9

10

3

2

2

3

2

2

 

m

R

Z

X

T

T

T

47

,

9

57

,

1

6

,

9

2

2

2

2

 

 

- Impedancja zastępcza pętli zwarciowej (wz. 7.45) 
 

m

j

j

X

X

j

R

R

Z

Z

Z

T

Q

T

Q

T

Q

K

)

6

,

10

7

,

1

(

)

47

,

9

13

,

1

(

)

57

,

1

13

,

0

(

)

(

)

(

3

 

 

m

Z

K

73

,

10

6

,

10

7

,

1

2

2

3

 

 

- Rezystancja linii WLZ 

033

,

0

185

56

350

S

l

R

WLZ

 

 

033

,

0

185

56

350

S

l

R

WLZPEN

 

γ – konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi 

2

56

mm

m

Cu

 

l – długość rozpatrywanego odcinka kabla  350m 
S – przekrój znamionowy żyły  185 mm

2

 

 
- Reaktancja linii WLZ 

028

,

0

10

350

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

WLZ

 

 

028

,

0

10

350

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

WLZPEN

 

 

x’ – reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla  0,07-0,08

m

m

 

 
 

background image

 

- 22 - 

 
- Rezystancja instalacji odbiorczej 

038

,

0

10

56

21

S

l

R

L

 

 

038

,

0

10

56

21

S

l

R

LN

 

γ – konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi 

2

56

mm

m

Cu

 

l – długość rozpatrywanego odcinka kabla  21m 
S – przekrój znamionowy żyły  10 mm

2

 

 
- Reaktancja Instalacji odbiorczej 

00168

,

0

10

21

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

L

 

 

00168

,

0

10

21

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

LN

 

x’ – reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla  0,07-0,08

m

m

 

- Zastępcza impedancja pętli zwarcia 

 

1

1

1

K

K

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

jX

R

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

 

2

1

2

1

1

K

K

K

X

R

Z

 

 

- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia 

 

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

R

R

1

 

WLZPEN

WLZ

R

R

  , 

LPE

L

R

 

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

2

2

1

 

m

R

R

R

R

L

WLZ

T

K

6

,

143

38

2

33

2

57

,

1

2

2

1

 

 

- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia 

 

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

X

X

1

 

WLZPEN

WLZ

X

X

   , 

LPE

L

X

 

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

2

2

1

 

96

,

69

68

,

1

2

28

2

47

,

9

13

,

1

2

2

1

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

 

 
- Zastępcza impedancja pętli zwarcia 
 

m

X

R

Z

K

K

K

7

,

159

96

,

69

6

,

143

2

2

2

1

2

1

1

 

 

- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41) 
 

A

Z

U

c

I

K

n

K

1446

10

7

,

159

3

400

1

3

3

1

max

''

max

1

 

 
 

background image

 

- 23 - 

s

I

S

k

t

K

km

63

,

0

1446

10

115

''

2

2

1

 

 
k -  dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12) 
 
 
Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być 
dłuższy niż 0,2 sek. 

s

s

t

t

km

wył

63

,

0

2

,

0

 

Powyższy warunek został spełniony. 
 
 
Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x10 
 
Y – powłoka polietylenowa 
    – o żyłach miedzianych 
K – kabel elektroenergetyczny 
Y – izolacja polwinitowa 
żo – żyła ochronna zielono żółta 
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji 
5x10 – 5 żył o przekroju 10 mm

2

 
9.1.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej 
 
- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65) 
 

m

X

R

Z

K

K

K

7

,

159

96

,

69

6

,

143

2

2

2

1

2

1

1

 

 

A

Z

U

c

I

K

n

K

1446

10

7

,

159

3

400

1

3

3

1

max

''

max

1

 

 

A

A

90

1446

I

I

a

K1

 

 

Warunek spełniony. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

- 24 - 

9.2 Piły do metalu: 

 
Silnik:  
MS100LB-4  
 
P = 3,0 kW 
Cosφ = 0,81 
η = 82,6% = 0,826 
I

st

/I = 7,0 

M

st

/M = 2,2 

Współczynnik rozruchu – rozruch średni  α=2 
 
Sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji  
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51   B2, wartość współczynnika k

g

 odczytywana z 

tabeli 52-E1 . 
 
9.2.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3) 
 

A

U

P

I

n

n

B

47

,

6

81

,

0

826

,

0

4

,

0

3

0

,

3

cos

3

 

9.2.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7) 
 
Rozruch za pomocą przełącznika gwiazda – trójkąt:   3α (wz. 7.7) 
 

A

I

k

I

I

I

I

B

r

R

NF

B

NF

55

,

7

2

3

47

,

6

7

3

3

max

 

 
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV10 8A gG U

ni

=500V 

 

 

V

V

400

500

 

 
Warunek spełniony 
 
9.2.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą 
 

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I

'

 

 
k

g

 – dla 6 obwodów wielożyłowych  0,57 

k

t

 – dla temperatury 30°c  1 ( w notatkach)  

 

A

k

k

I

I

t

g

B

z

35

,

11

1

57

,

0

47

,

6

 

 

Na podstawie tabeli 52-C1 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym  
1,5 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji B2, I

z

=16,5A, Izolacji z PVC, żyły PE i N o tym samym 

przekroju. 
 
 
 

background image

 

- 25 - 

9.2.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22) 
 

mech

S

 

 
Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako 
przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm

2

, a więc kabel o żyłach 1,5 mm

2

 spełnia ten warunek. 

 
9.2.5  Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25) 
 

%

62

,

0

400

5

,

1

56

23

3630

100

100

2

2

%

N

U

S

l

P

U

 

 

%

3

%

62

,

0

%

dop

U

U

 

 

Dopuszczalny spadek napięcia  na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,  
jak widać warunek jest spełniony. 

 

9.2.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36) 
 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

45

,

9

1

57

,

0

5

,

16

08

,

17

64

,

14

'

 

 

k

t

 – współczynnik temperaturowy dla 30°c  k

t

=1 

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-
523: 
 

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój  

 
Nowy przekrój: 2,5 mm

2

  wytrzymałość prądowa długotrwała 23A 

 

A

A

A

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

11

,

13

1

57

,

0

23

08

,

17

64

,

14

'

 

 

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój  

 
Nowy przekrój: 4 mm

2

  wytrzymałość prądowa długotrwała 30A 

 

A

A

A

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

1

,

17

1

57

,

0

30

08

,

17

64

,

14

'

 

 
 

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla 
wkładki topikowej gG 8 A 1,9 
 

A

A

A

I

8

,

24

1

,

17

45

,

1

2

,

15

2

,

15

8

9

,

1

2

 

Warunek został spełniony. 
 
 
 

background image

 

- 26 - 

 
9.2.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie. 
 

- Rezystancja instalacji odbiorczej 

102

,

0

4

56

23

,

S

l

R

N

L

 

 

γ – konduktywność materiału żyły przewodu ( dla miedzi 

2

56

mm

m

Cu

 

l – długość rozpatrywanego odcinka kabla  23m 
S – przekrój znamionowy żyły  4 mm

2

 

 
- Reaktancja Instalacji odbiorczej 

001846

,

0

10

23

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

L

 

 

001846

,

0

10

23

08

,

0

10

'

3

3

l

x

X

LPEN

 

x’ – reaktancja jednostkowa kabla (tab. 7.10) dla kabla  0,07-0,08

m

m

 

 
- Zastępcza impedancja pętli zwarcia 

 

1

1

1

K

K

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

jX

R

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Z

 

2

1

2

1

1

K

K

K

X

R

Z

 

- Zastępcza rezystancja pętli zwarcia 

 

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

R

R

1

 

WLZPEN

WLZ

R

R

  , 

LPE

L

R

 

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

2

2

1

 

m

R

R

R

R

L

WLZ

T

K

6

,

271

102

2

33

2

57

,

1

2

2

1

 

 

- Zastępcza reaktancja pętli zwarcia 

 

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

X

X

1

 

WLZPEN

WLZ

X

X

   , 

LPE

L

X

 

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

2

2

1

 

m

X

X

X

X

X

L

WLZ

T

Q

K

3

,

70

846

,

1

2

28

2

47

,

9

13

,

1

2

2

1

 

 
- Zastępcza impedancja pętli zwarcia 
 

m

X

R

Z

K

K

K

6

,

280

3

,

70

6

,

271

2

2

2

1

2

1

1

 

 
- Wartość maksymalnego prądu zwarcia trójfazowego (wz. 7.41) 
 

A

Z

U

c

I

K

n

K

823

10

6

,

280

3

400

1

3

3

3

max

''

max

3

 

 

background image

 

- 27 - 

s

I

S

k

t

K

km

31

,

0

823

4

115

''

2

2

 

 
k -  dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12) 
 
Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być 
dłuższy niż 0,2 sek. 

s

s

t

t

km

wył

15

,

1

2

,

0

 

Powyższy warunek został spełniony. 
 
Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x4 
 
Y – powłoka polietylenowa 
    – o żyłach miedzianych 
K – kabel elektroenergetyczny 
Y – izolacja polwinitowa 
żo – żyła ochronna zielono zółtka 
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji 
5x4 – 5 żył o przekroju 4 mm

2

 
9.2.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej 
 
 

m

X

R

Z

K

K

K

6

,

280

3

,

70

6

,

271

2

2

2

1

2

1

1

 

 

A

Z

U

c

I

K

n

K

823

10

6

,

280

3

400

1

3

3

3

max

''

max

3

 

 

A

A

38

823

I

I

a

K1

 

 

Warunek spełniony. 
 
 

9.3 Giazda 3 fazowe: 

 
Gniazdo: 
 
Nr. Nr katalogowy: 512.3253 
 
Cosφ = 0,5 
I

N

= 63A 

 
Sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji  
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51   B2, wartość współczynnika k

g

 odczytywana z 

tabeli 52-E1 . 
 
9.3.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3) 
 

A

I

I

N

B

63

 

background image

 

- 28 - 

9.3.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7) 
 

A

I

I

I

NF

B

NF

63

 

 
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 63A gG U

ni

=500V 

 

 

V

V

400

500

 

 
Warunek spełniony 
 
9.3.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą 
 
- sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji  
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51   B2, wartość współczynnika k

g

 odczytywana z 

tabeli 52-E1 . 
 

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I

'

 

 
k

g

 – dla 6 obwodów wielożyłowych  0,57 

k

t

 – dla temperatury 30°c  1 ( w notatkach)  

 

A

k

k

I

I

t

g

B

z

53

,

110

1

57

,

0

63

 

 

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym  
35 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji B2, I

z

=111A, Izolacji z PVC 

 
9.3.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22) 
 

mech

S

 

 
Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako 
przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm

2

, a więc kabel o żyłach 35 mm

2

 spełnia ten warunek. 

 
9.3.5  Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25) 
 

%

16

,

0

400

35

56

24

21800

100

100

2

2

%

N

U

S

l

P

U

 

 

%

3

%

16

,

0

%

dop

U

U

 

 

Dopuszczalny spadek napięcia  na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,  
jak widać warunek jest spełniony. 

 
 

 
 
 

background image

 

- 29 - 

9.3.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36) 
 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

27

,

63

1

57

,

0

111

63

63

'

 

 

k

t

 – współczynnik temperaturowy dla 30°c  k

t

=1 

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-
523: 
 

 

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla 
wkładki topikowej gG 63 A 1,6 
 

A

A

A

I

74

,

91

27

,

63

45

,

1

8

,

100

8

,

100

63

6

,

1

2

 

 

Powyższy warunek nie został spełniony dla tego przekroju

, wobec tego dobieram większy przekrój  

 
Nowy przekrój: 50 mm

2

  wytrzymałość prądowa długotrwała 133A 

 
 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

81

,

75

1

57

,

0

133

63

63

'

 

 

A

A

A

I

9

,

109

81

,

75

45

,

1

8

,

100

8

,

100

63

6

,

1

2

 

 

Warunek został spełniony. 
 
 
9.3.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie. 
 

A

Z

U

c

I

K

n

K

2096

10

17

,

110

3

400

1

3

3

3

max

''

max

3

 

 
 
 

s

I

S

k

t

K

km

72

,

7

2096

50

115

''

2

2

 

 
k -  dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12) 
Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być 
dłuższy niż 0,2 sek 

s

s

t

t

km

wył

72

,

7

2

,

0

 

 

Powyższy warunek został spełniony. 
 
 
 
 

background image

 

- 30 - 

Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 5x50 
Y – powłoka polietylenowa 
    – o żyłach miedzianych 
K – kabel elektroenergetyczny 
Y – izolacja polwinitowa 
Żo – żyła ochronna zielono zółta 
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji 
5x50 – 5 żył o przekroju 50 mm

2

 
9.2.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej 
 
- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65) 
 

00857

,

0

50

56

24

,

S

l

R

N

L

 

 

00192

,

0

10

24

08

,

0

10

'

3

3

,

l

x

X

N

L

 

 

 

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

R

R

1

 

WLZPEN

WLZ

R

R

  , 

LPE

L

R

 

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

2

2

1

 

m

R

R

R

R

L

WLZ

T

K

71

,

84

57

,

8

2

33

2

57

,

1

2

2

1

 

 
 

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

X

X

1

 

WLZPEN

WLZ

X

X

   , 

LPE

L

X

 

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

2

2

1

 

m

X

X

X

X

X

L

WLZ

T

Q

K

44

,

70

92

,

1

2

28

2

47

,

9

13

,

1

2

2

1

 

 

m

X

R

Z

K

K

K

17

,

110

44

,

70

71

,

84

2

2

2

1

2

1

1

 

kA

Z

U

I

K

nf

K

983

,

1

10

17

,

110

230

95

,

0

95

,

0

3

3

''

1

 

 

A

A

390

1983

I

I

a

K1

 

Warunek spełniony. 
 

9.4 Giazda 1 fazowe: 

 
Gniazdo: 
 
Nr katalogowy: 512.3253 
Cosφ = 0,5 
I

N

= 32A 

 
Sposób prowadzenia przewodów – w kanałach kablowych , sposób wykonania instalacji  
według tabeli 52-B2 PN-IEC 60364-5-523:2001 poz. 51   B2, wartość współczynnika k

g

 odczytywana z 

tabeli 52-E1 . 

background image

 

- 31 - 

 
9.4.1 prąd znamionowy odbiornika (wz. 7.3) 
 

A

I

I

N

B

32

 

 

9.4.2 Prąd znamionowy zabezpieczenia silnika (wz. 7.7) 
 

A

I

I

I

NF

B

NF

32

 

 
Powyższy warunek spełnia wkładka topikowa walcowa PV14 32A gG U

ni

=500V 

 

 

V

V

400

500

 

 
Warunek spełniony 
 
9.4.3 Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą 
 

B

t

g

z

B

z

I

k

k

I

I

I

'

 

 
k

g

 – dla 6 obwodów wielożyłowych  0,57 

k

t

 – dla temperatury 30°c  1 ( w notatkach)  

 

A

k

k

I

I

t

g

B

z

15

,

56

1

57

,

0

32

 

 

Na podstawie tabeli 52-C3 PN-IEC 60364-5-523:2001, dobieram przekrój żyły o przekroju znamionowym  
16 mm

2

, dla typu prowadzenia instalacji B2, I

z

=69A, Izolacji z PVC 

 
9.4.4.Przekrój przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną (wz. 7.22) 
 

mech

S

 

 
Według tabeli 52-C3 warunek powyższy spełnia przewód lub kabel izolowany o żyłach miedzianych jako 
przewód giętki o minimalnym przekroju 0,75 mm

2

, a więc kabel o żyłach 16 mm

2

 spełnia ten warunek. 

 
 
9.4.5  Przekrój przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia( wz. 7.25) 
 

%

37

,

0

230

16

56

24

3700

200

200

2

2

%

N

U

S

l

P

U

 

 

%

3

%

37

,

0

%

dop

U

U

 

 

Dopuszczalny spadek napięcia  na linii od rozdzielnicy do urządzenia odbiorczego wynosi 3%,  
jak widać warunek jest spełniony. 

 
 

background image

 

- 32 - 

9.4.6 Sprawdzenie cieplnej wytrzymałości kabla na przeciążenie (wz. 7.36) 
 

A

k

k

I

I

I

I

t

g

z

z

nF

B

33

,

39

1

57

,

0

69

32

32

'

 

 

k

t

 – współczynnik temperaturowy dla 30°c  k

t

=1 

kg – współczynnik zmniejszający dla wiązek złożonych odczytywany z tablicy 52-E1 PN-IEC 60364-5-
523: 
 

 

Dla bezpiecznika prąd zadziałania przyjmuje wartość górnego prądu probierczego z tabeli 7.11 dla 
wkładki topikowej gG 32 A 1,6 
 

A

A

A

I

03

,

57

33

,

39

45

,

1

2

,

51

2

,

51

32

6

,

1

2

 

 
 

Warunek został spełniony. 
 
9.4.7. Cieplna wytrzymałość przewodu na zwarcie. 
 

A

Z

U

c

I

K

n

K

1721

10

64

,

133

230

1

3

1

max

''

max

1

 

 

s

I

S

k

t

K

km

14

,

1

1721

16

115

''

2

2

 

 

 
k -  dopuszczalna jednostkowa gęstość prądu w czasie zwarcia, zależna od rodzaju przewodu. (Tab 7.12) 
Dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania w rozpatrywanym obwodzie nie powinien być 
dłuższy niż 0,2 sek 

s

s

t

t

km

wył

14

,

1

2

,

0

 

Powyższy warunek został spełniony. 
 
Z katalogu producenta kabli i przewodów dobieram kabel YKY-żo 0,6/1 kV 3x16 
 
Y – powłoka polietylenowa 
    – o żyłach miedzianych 
K – kabel elektroenergetyczny 
Y – izolacja polwinitowa 
żo – żyła ochronna zielono żółta 
0,6/1 kV- napięcie znamionowe izolacji 
3x16 – 3 żyły o przekroju 16 mm

2

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

- 33 - 

9.4.8 Sprawdzenie skuteczności dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej 
 
- Impedancja zastępcza dla pętli zwarcia jednofazowego na linii WLZ (wz. 7.26; 7.66;7.27;7.65) 
 

026

,

0

16

56

24

,

S

l

R

N

L

 

 

00192

,

0

10

24

08

,

0

10

'

3

3

,

l

x

X

N

L

 

 

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

R

R

1

 

WLZPEN

WLZ

R

R

  , 

LPE

L

R

 

L

WLZ

T

K

R

R

R

R

2

2

1

 

m

R

R

R

R

L

WLZ

T

K

57

,

113

26

2

33

2

57

,

1

2

2

1

 

 
 

LPE

WLZPEN

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

X

X

1

 

WLZPEN

WLZ

X

X

   , 

LPE

L

X

 

L

WLZ

T

Q

K

X

X

X

X

X

2

2

1

 

m

X

X

X

X

X

L

WLZ

T

Q

K

44

,

70

92

,

1

2

28

2

47

,

9

13

,

1

2

2

1

 

 

m

X

R

Z

K

K

K

64

,

133

44

,

70

57

,

113

2

2

2

1

2

1

1

 

 

A

Z

U

I

K

nf

K

1635

10

64

,

133

230

95

,

0

95

,

0

3

3

''

1

 

 

A

A

145

1635

I

I

a

K1

 

 

Warunek spełniony. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

- 34 - 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

- 35 - 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

- 36 - 

Literatura 

 

1.  Normy: 

 
- PN-IEC 60364-5-523 
 

2.  Podręczniki: 

 
- Waldemar Dołęga, Mirosław Kobusiński „Projektowanie Instalacji Elektrycznych w obiektach 
Przemysłowych” 
 

3.  Katalogi: 
 
-  WELMOT „Silniki – Reduktory - Pompy  
- OEZ „ wkładki topikowe ze stykami nożowymi typu PLN” 
- OEZ „wkładki topikowe walcowe typu PV” 
- TF Kable „kable i przewody elektroenergetyczne” 
- SCAME „Gniazda i wtyczki do instalacji przemysłowych”